Matéria traduzida e adaptada do inglês, publicada pela matriz americana do Epoch Times.
Pesquisadores da Universidade de Stanford realizaram uma façanha digna de ficção científica: eles desenvolveram um método para tornar a pele viva temporariamente transparente usando um corante alimentar comum.
Em um experimento que lembra “O Homem Invisível”, de H.G. Wells, os cientistas usaram um corante alimentar para tornar o couro cabeludo e abdômen de camundongos vivos transparentes. Essa técnica inovadora permitiu que eles observassem órgãos internos sem a necessidade de cirurgia invasiva.
“Para aqueles que entendem a física fundamental por trás disso, faz sentido; mas, se você não está familiarizado, parece um truque de mágica”, disse Zihao Ou, em um comunicado. Ou é um dos principais autores do estudo, que conduziu enquanto era pesquisador pós-doutorando em Stanford, antes de se juntar ao corpo docente da Universidade do Texas.
Métodos tradicionais de imagem, como raios-X, ressonância magnética (RM) e tomografias computadorizadas (TC), muitas vezes envolvem radiação e causam diversos efeitos colaterais. Essa nova abordagem oferece uma alternativa mais segura, tornando os tecidos transparentes e revelando detalhes internos sem essas desvantagens, segundo o comunicado. No entanto, os pesquisadores observam que essas descobertas ainda são preliminares.
A ciência por trás da mágica
No romance de Wells, o protagonista se torna invisível ao alterar a interação do corpo com a luz. Os pesquisadores alcançaram um efeito semelhante usando tartrazina, um corante alimentar comum utilizado em doces e bebidas, de acordo com o estudo publicado na revista Science.
Os pesquisadores combinaram o corante alimentar, também conhecido como FD&C Amarelo 5, com a pele, ambos os quais “bloqueiam a maior parte da luz que passa por eles”, disse Ou. “Quando os colocamos juntos, conseguimos alcançar a transparência.”
Os cientistas usaram a ciência da refração da luz para alcançar a transparência da pele. Considere um lápis em um copo de água. O lápis parece dobrado na superfície da água porque a luz se comporta de maneira diferente no ar e na água, devido às suas propriedades distintas de refração.
Um fenômeno semelhante ocorre nos tecidos. A pele parece opaca porque a água, gorduras e proteínas dentro dela refratam a luz de maneiras diferentes, fazendo com que a luz se espalhe. A tartrazina altera a forma como a luz interage com a pele, tornando-a transparente sob luz vermelha.
Os pesquisadores usaram esse método para visualizar células rotuladas com fluorescência e vários órgãos, como fígado, intestino delgado e bexiga. Eles também foram capazes de acompanhar o fluxo sanguíneo no cérebro, monitorar a atividade muscular nos membros e observar em tempo real os batimentos cardíacos e a respiração dos camundongos. Além disso, examinaram o movimento de neurônios no intestino, obtendo novos insights sobre os processos digestivos.
Processo rápido e reversível
O processo é reversível, de acordo com os pesquisadores. “Demora alguns minutos para a transparência aparecer”, afirmou Ou.
“Assim que enxaguamos e massageamos a pele com água, o efeito foi revertido em minutos”, disse Guosong Hong, professor assistente de ciência e engenharia de materiais na Universidade de Stanford e autor principal do estudo, em um comunicado.
Uma perspectiva relacionada, também publicada em 5 de setembro na Science, explora como esse método representa uma grande melhoria em relação às técnicas antigas usadas para tornar tecidos transparentes, a fim de visualizar o interior do corpo e realizar diagnósticos médicos.
Métodos tradicionais geralmente utilizam grandes quantidades de agentes clareadores, como glicerol ou ácidos acéticos, que podem ressecar o tecido, escreveram os pesquisadores de óptica e autores da perspectiva Christopher Rowlands e Jon Gorecki. Em contraste, o método com tartrazina funciona com quantidades muito menores de corante e pode ser facilmente revertido, observaram.
Benefícios e aplicações potenciais
A nova tecnologia pode servir como uma alternativa mais segura a biópsias dolorosas e raios-X, que expõem as pessoas à radiação potencialmente prejudicial, dizem os pesquisadores.
De acordo com Rowlands e Gorecki, esse método oferece uma visão mais clara dos tecidos, o que pode melhorar a precisão dos diagnósticos.
Tecidos transparentes podem reduzir a necessidade de procedimentos invasivos, como biópsias e coletas de sangue, além de diminuir a dependência de exames com radiação, minimizando o desconforto e os riscos.
“Na medicina humana, atualmente temos o ultrassom para examinar mais profundamente o corpo vivo”, acrescentou Ou. “Muitos sistemas de diagnóstico médico são muito caros e inacessíveis a um público amplo, mas plataformas baseadas em nossa tecnologia não devem ser.”
“Se pudéssemos simplesmente observar o que está acontecendo sob a pele, em vez de cortá-la ou usar radiação para obter uma visão menos clara, poderíamos mudar a maneira como vemos o corpo humano”, disse Hong.
Rowlands e Gorecki também sugerem que tecidos transparentes poderiam melhorar nossa compreensão do cérebro e aprimorar a detecção de tumores sob esses tecidos. Eles escreveram que a nova abordagem pode permitir uma imagem mais profunda dos tecidos, potencialmente até 10 vezes mais eficaz, tornando possível estudar o cérebro inteiro de um camundongo. Essa visibilidade aprimorada também poderia ajudar a localizar tumores próximos a vasos sanguíneos, mesmo através de camadas espessas de tecido.
Desafios e direções futuras
Embora os resultados deixem os cientistas esperançosos, a técnica foi testada apenas em animais, e mais testes são necessários para verificar se funcionaria em pele humana, que é mais espessa.
No entanto, os pesquisadores estão otimistas quanto ao potencial dessa tecnologia para transformar a imagem e o diagnóstico médicos, oferecendo uma alternativa mais segura e acessível aos métodos tradicionais, como raios-X, ressonância magnética e tomografias computadorizadas.
